3D动画讲清楚天线是如何产生电磁波的

发明天线的人真是天才。如今我们生活中无论是电话、蓝牙耳机还是广播，都要依靠天线来实现，那他是怎么做到隔空发送信号的呢？天线的关键就是可以将电信号转变成电磁波的形式发射出去，或者接收电磁波将它转换成电信号。我们先了解一下天线是如何发射电磁波的。很多人可能立马想到可以用一根闭合的导线，利用电磁感应原理，就可以在导线周围产生波动的电磁场，但是这种电磁场无法传输出去，只能停留在导线的周围，而天线工作时产生电磁波会离开天线本体，并且持续向外传播。在搞清楚天线是怎么工作之前，我们先看一下这两个电荷，它们间隔一定的距离，一正一负的组合称为偶极子，它们之间会产生如图所示的电场，现在电荷会像这样震荡，注意看移动的过程，越到中心点速度会越高，而越到末端速度会降为。0这个过程就是电荷一直往复运动，持续的加速和减速。现在再来看一下电场会因为这样的运动产生什么变化呢？为了方便理解，这里只展示一条电场线，在时间为0时形成这样的电场线，经过周期的1/8后会变成这样，这是由于电场记忆效应导致的拉伸和变形，再继续运动，在1/4周期时，正负电荷重叠在一个点上，这时电场线变成一个闭合的电场，然后从这两个电荷分离出去，并且在其垂直的方向产生一个变化的磁场，持续震荡运动，就会生向前推动的电磁场。那如何才能让电荷做这样的震荡运动呢？这里用一根中心弯曲的金属棒，然后在中心施加电压信号，由于电压的影响，电子从金属棒右侧位移到左侧，此时右侧因为失去电子带正电，就形成了和偶极子正负电荷相同的效果。随着电压信。炮的不断变化，电荷会在其中来回穿梭，就会产生和之前一样的电磁场传播效果。知道的天线是如何发射的，我们再来了解一下它是如何接收信号的。同样使用这个天线，如果给它施加电场，此时电荷会聚焦到金属棒的一侧，如果电池在变化，那么正负电荷也会根据电场的变化发生两侧移动，这个移动会使天线产生变化的电压信号，有了这个电压信号再经过转换输送到电视就可以看到画面了。

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